自动化仪表在采油工艺中的应用探讨

发表时间:2020/11/4   来源:《科学与技术》2020年19期   作者:许钦云
[导读] 随着社会发展,我国的科学技术水平不断进步。技术的进步使得油田采油工艺逐步提升
        许钦云
        大庆油田设计院有限公司,黑龙江大庆,163000
        摘要:随着社会发展,我国的科学技术水平不断进步。技术的进步使得油田采油工艺逐步提升,传统的技术已经难以满足高效、安全采油的要求。一些自动化装置、技术在采油工艺的应用转变了油田开发模式,用技术提升了采油效率与质量。自动化仪表的应用加快推进了油田数字化的发展步伐,由于其存储、计算能力更高,彻底带动了采油工艺的自动化、智能化发展。基于此,本文分析了自动化仪表在采油工艺中的应用优势,并探讨了其具体应用,有利于转变油田采油工艺,促进可持续发展目标的实现。
        关键词:自动化仪表技术;采油工艺
        引言
        自动化技术是综合性较强的现代技术,不仅和系统工程的学科知识有着密切关联,也与控制论和信息论等领域知识关联。自动化技术逐渐运用到采油工艺中,仪表以及控制系统实现自动化的发展,为连续生产以及自动化操作提供推动力,提升了企业的整体生产效率。同时,随着节能减排的倡导,石油开采迫切需要借助自动化技术开展高效的作业,提升油田开采的效率,保障石油开采在国内经济发展中的支柱位置。经过几十年的发展,我国采油技术领域运用自动化技术的程度日益提高,已经接近或达到同领域的世界水平。
        1自动化仪表的特点
        在采油工艺中应用自动化仪表技术能够有效的提升其生产效率,有效的降低人员的数量,在使用较低成本和较小能源的前提下,为采油厂获得更多的经济利益,提高采油设备的自动化水平。变送器是自动化仪表中的主要设备,在生产过程中,能够有效地收集相关的压力数据和温度信息,将数据信息存入到信息化网络系统中,保证每个系统和部门之间的连接通畅,信息收集的途径也比较统一。我国目前经常使用的自动化系统为DCS控制系统,该系统有着运行速度快、技术比较成熟、适应现代网络化的优势,能够更好地在采油生产过程中起到控制、指挥的作用。
        2自动化仪表在采油工艺中的具体应用
        2.1 DCS控制体系与石油生产控制相结合
        在油田企业的生产系统中,可以将各种类型的自动化仪表应用于各个生产模块,在不同的生产模块之间建立相应的联系。比如,DCS控制体系与石油生产控制的结合,有效改变了传统的控制与生产现状,油田企业需掌握以下要点,才能够充分发挥自动化仪表在采油工艺中的重要作用。首先,有关人员要加强现场信息的收集与控制,专业人员需在自动化仪表应用前,全面掌握油田现场的各种信息,并根据这些信息制定相应的控制方案。现场信息收集主要是在详细石油数据的基础上,将各种的控制体系进行整合、筛选,从中提取相应的可用信息,保障现场信息的真实性、全面性。其次,DCS控制体系的构建中,监控中心是其中的重要组成,监控中心在整个控制体系中的作用是要进行流量数据、温度数据等的获取。当监控中心获得这些信息以后,需将这些信息数据进行整理,输入指定的服务器系统中,而服务器自带的数据处理系统能够将这些信息进行处理,经由处理的数据被传输到专业的技术人员手中以后,技术人员通过对这些信息的全面掌握,能够提前进行采油风险的识别与控制,最大程度上减少采油的安全事故。采油过程中,由于自然环境因素可能会影响相关数据的获取,而通过均衡传输模式的建立,能够保障相关信息获取的全面性、真实性。采油工作人员需根据现场的环境条件,对各个采油流程进行实时监控,只要在监控过程中发现了相应的问题,就要立即处理,保障DCS控制体系与石油生产控制的结合,推动数字化油田建设。
        2.2数字式
        进行该部分研究时,本文主要进行以下几方面的论述。第一,DDCS。

借助计算机对相关被控参数开展检测,根据应得知的数据或者是已经设定好的数值开展运算,再将得出的运算结果输入到具体的执行系统中以对生产开展合理的控制。在采油工艺中,DDCS借助变频调速器对电机转速实施控制,这样就可以对冲罐液位开展较好的控制,实现对生产操作进行闭环控制的应用目标。第二,PLC。它无法单独组建成规模比较完善的控制系统,通常和智能设备以及数控仪表开展联合,这样可以对焦点进行控管,实现数据收集和分散控制的应用目标。当前,PLC在石油开采控制中得到较好的应用,体积比较小且安装方便,也具备较高的抗干扰能力。但是,PLC的兼容性比较差,操作系统以及芯片存在相对落后的问题。
        2.3增加了安全系数
        从各个中转站转移到站内的液体和原油外输的过程是24小时不间断的,生产强度比较大,工人一般都是处于高度的紧张当中。传统的采油工艺中,需要操作人们不断在操作室和值班室之间奔波,压力如果升高,就要打开阀门,避免出现憋压跑漏的现象;压力如果低了,就要关闭阀门,避免出现输不出油的情况。即时这样也会经常出现跑漏、外输不稳定、冒漏的情况出现。但是如果在采油工艺中应用自动化仪表技术,在适当的加装一些辅助的报警设备,以上出现的问题就能很好的得到解决。操作人员只要在值班室就能通过自动化仪表控制阀门的开关,还可以通过计算机网络技术实现整个油站的监控工作,一旦某一块出现问题,就能及时的发现并解决。因此在采油工艺中应用自动化仪表技术能够有效地提高安全性能,对安全生产起到了保障的作用。
        2.4定期对自动化仪表线路进行检查
        我们要对在油田采油过程中经常使用的自动化仪表中元器件进行检查,避免出现因为基础不良造成的故障,应该制定出相应的检修和保养制度,在规章制度中我们要明确的指出需要检查自动化仪表线路的时间和次数,每周都要对自动化仪表进行相关的检查工作,主要从其工作状态和休息状态两个方面进行调查自动化仪表的状态。组建相应的自动化仪表检测检查小组,重点的对其中的自动化仪表元器件进行检查,尤其是其中的插件,查看是否出现松动的现象,如果松动则用螺栓拧紧。有的自动化仪器中元器件因为使用时间较长出现焊点的氧化,这时我们就要及时的进行元器件的焊接,避免出现虚接的现象。在自动化仪表检查过程中,还要对电路板的接触情况进行查看,如果出现表面接触异常,就要及时的进行处理,
        2.5优化了生产指标
        自动化仪表在采油工艺中的应用使整个油田开采过程中的相关生产指标得到了优化。比如,在站内应用自动化界面控制仪表进行原油的输送管理,不仅能够保障正常的输送,还能够维持输送过程中压力与温度的平稳性。后台操作人员与管理人员仅仅通过自动化仪表界面的实时监控,就能够随时掌握各种数据的变化趋势,进而根据对各种变化趋势的分析,能够及时进行相应的参数调整与控制,将各种数据信息控制在合理的范围内,保障原油的安全输送。因此,从界面控制仪表在原油输送中的应用来看,有效地实现了外输指标的优化。
        结语
        目前我国的自动化仪表技术发展速度越来越快,在油田的开采过程中发挥着关键的作用,是保证油田开采的基础设施。自动化仪表技术在使用过程中比较复杂,后期的维修和保养成本也比较高,因此自动化仪表技术在采油工艺中的应用有所限制,推广和普及起来比较困难,不易于我国油田实现数字信息化,因此在未来的发展过程中,我们还需要的不断的研究和探索,进一步的优化和完善自动化仪表技术,为我国油田实现数字化奠定良好的基础。
        参考文献
        [1]赵爱芳,徐文斯.自动化技术在采油工艺中的应用分析[J].化工管理,2017,(6):120-121.
        [2]朱强.自动化技术在采油工艺中的应用探究[J].化工管理,2018,487(16):229-230.
        [3]宋洋.自动化仪表在实现数字化油田中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,038(014):34-35.
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